УСТРОЙСТВО для ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОГАРОВ ОХЛАДИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Советский патент 1971 года по МПК C21B7/10 

По основному авт. св. N° 230841 известно устройство для обнаружения нрогаров, выиолненное в виде сосуда, сиабжешюго иереливной иерегородкой и гидрозатвором, делящим сосуд на газовую камеру с датчиком давления и камеру слива с окном, сообш,ающим ее с атмосферой. Недостатком известного устройства является то, что ири высоком давлении воды в газовой камере иовышается разрежение до минус 186-250 мм вод. ст., что иреиятствует выделению газа при прогаре из воды за счет усиления инжекции. При непостоянном расходе воды молсет происходигь ее засос в импульсные трассы и выдача ложного сигнала о ирогаре.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в газовой камере установлены дополнительные перегородки, а камера слива оборудована иоплавковым регулятором разрежения и веитилями сливиых трубок. Это иозволяет повысить надежность измерения ири колебаниях давления и расхода воды.

На фиг. 1 показано 0 1исываемое устройство, вертикальный разрез; aia фиг. 2 - то же, разрез по А-А па фиг. 1; иа фиг. 3 - то же, разрез ио Б-Б на фиг. 1 (автоматический корректор разрежения).

Устройство выиолнепо в виде сосуда /, снабженного нодводом 2 воды от охлаждаемого элемента, а также нереливными иерегородками 3-5 и гидрозатвором 6, делящими внутреннюю полость сосуда па три камеры: камеру / турбулентного движения воды; камеру // ламинарного движеппя воды с газовой ловущкой ///; камеру IV слива воды.

Камера IV слпва воды сообщается с атмосферой через клапан регулятора 7 разрежения, жестко связаиного с поплавком 8. Отвод воды из камеры слива осуществляется при помощи

слива 9 с иостоянным сечением п регулируемого слива W, на котором установлен вентиль 11. Газовая ловушка /// сообщается с датчиком 12 давлення газа через щтуцер 13. Регулятор 7 разрежения в газовой ловушке

состоит из кланана 14, седла 15, щтока 16, поплавка 8, гпезда 17, уплотнительной прокладки 18 и защитного кожуха 19. Седло 75 выполнено с отверстием 20 для сообщения камеры слива через клаиан 14 и отверстие 21 в

кожухе с атмосферой.

Устройство работает следующим образом. Вода после охладительного элемента поступает в полость сосуда / через подвод 2 по гибкому резиновому рукаву. Так как давление воды в системе охлажден я больщих домеииых печей достаточно высокое (4-6 атм), то поток воды в камере / будет турбуле ггным. Перелпвные перегородки 3 и 4 сглаживают турбулентность, благодаря чему движение ионую область. Переливаясь через перегородку 5, которая способствует лучшему выделению газа из воды в камере // в момеит прогара охлаждаемого элемента, поток воды через окно в «ерегородке гидрозатвора 6 попадает в камеру IV слива. Из этой камеры вода по сливу 9 с постояппым сечспием п сливу 10 с регулпруемым сечением уходпт в общпй сливпой коллектор.

В момепт прогара охлаждаемого элемента происходит выделение газа из отходяш,ей воды и накопление его в полости газовой ловушки ///. По достижении давления газа илюс 20-25 мм вод. ст. срабатывает датчик 12 давления газа, который сообш,ается с газовой ловушкой посредством импульсной трассы.

При дальнейшем накоплении газа в газовой ловушке его давление повышается до тех нор, иока оно пе преодолеет столб воды гидрозатБора. В этот момент газ нз газовой ловушкн поступает в камеру слива, а затем через клапан регулятора 7 разрежения в газовой ловушке, а через сливы 9 и 10 вместе с водой уходит в атмосферу. Настройка устройства иа заданный расход воды ocynieствляется вентилем 11 до устаиовлення разрежения в газовой ловушке минус 39-40 мм вод. ст. при отсутствии прогара элемепта.

При установившемся заданном расходе воды через сосуд уровень ее в камере // н IV также устанавливается, и понлавок 8, жестко связанный с клапаном регулятора разрежения в газовой ловушке занимает онределенное положение, соответствуюшее заданному расходу воды. При колебаниях расхода воды начинает действовать автоматическая коррекция разрежения в газовой ловушке.

Клаиан 14 регулятора 7 разрежения в газовой ловушке, положеиие которого определяется расходом воды через сосуд 1, автоматически изменяет величину давлеиня в нолостн камеры IV Слива в диапазоне от минус 200 мм вод. ст. до атмосферного. При этом изменяется разиость давлеиий между камерой слива н атмосферой. Известно, что скорость слива жидкости из закрытого сосуда зависит от разности давлений внутри сосуда н среды выхода струи, а также от высоты столба жидкости в сосуде.

Изменение степеин связн камеры IV слива с атмосферой при помонди клапана регулятора 7 разрежения в газовой ловушке ири колебаннях расхода воды через элемент вызывает соответстБуюш;ее изменение скорости слива из сосуда 1. При увеличении расхода воды скорость ее слива увеличивается и наоборот. При изменении скорости слива воды из сосуда изменяются ее уровень в камере // с газовой ловушкой и в камере слива. Изменение уровня воды в камере // неносредственно влияет на величину разрежения в газовой ловушке /// и ианравлеио иа ликвидацию разиости между вновь установившимся и задаинььм его значениями. Так, увеличение расхода воды через охлаждаемый элемент вызываег повышение уровня ее в Kaiviepax // и IV, что приводит к уменьшению разрежения в газовой

ловушке.

При повышении уровня воды в камере слива открывается клаиан регулятора разрежения в газовой ловушке. При этом разиость давлений между камерой слива и ат.мосферой

уменьшается, что приводит к увеличенню скорости слива воды из сосуда. Вследствие новышения скорости слива воды ее уровни в камерах II Е IV понизятся, и разрежение в газовой ловушке повысится. При нонижении расхода воды через элемент динамика указаипого нроцесса будет обратной. Процесс установления нового значения давления (разрежеиня) в камере слива при вновь установившейся скорости слива воды иротекает достаточно медленно, ноэтому изменение уровня зоды в камере // проиеходит плавно.

Регулирование разрежения в газовой ловушке /// значительно улучшает условия выделения газа из воды в момент прогара элемента

при колебаниях ее расхода, вследствие чего повышается чувствительность устройства. Перенос газовой ловуши в камеру // ла1мииарного движения потока исключает понадание воды в н.мнульсные трассы при увеличении ее

расхода через охлаждаемый элемент и не донускает выдачи ложных сигналов о прогаре.

Предмет изобретения

k

Устройство для обнаружения нрогаров охладительных элементов доменной нечи по авт. св. До 230841, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерения при колебаииях давления и расхода воды, в газовой камере установлены дополнительные перегородки, а камера слива снабжена поплавковым регулятором разрежепия и вентилями сливиых трубок.

Фиг.}

А-А

569

« 5 / / /

W 9

piZ.2